第二节生态学基础 、生态学概述 1.生态学概念 生态学是研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学。这里所说的生物包括植物、动 物和微生物,而环境是指各种生物一定的生存环境,由非生物环境和生物环境两方面组成。非生 物环境包括光照、热能、空气、水分、土壤和各种无机元素,生物环境包括主体生物以外的其他 一切生物所施加的各种影响,如竞争、捕食、寄生和互利合作等。 德国生物学家海克尔(E. Hacke)于1869年首先提出生态学这一名词,并于1886年创立生 态学这门学科。当时,他把生态学定义为“自然界的经济学”,是管理自然的科学,研究生物在 环境中如何生活。后来,也有学者把生态学定义为“研究生物或生物群体与其环境的关系,或生 活着的生物与其环境之间相互联系的科学。”定义表明,生态学是把生物或环境看作一个有着相 互关系的整体,具体体现在生物与其生存环境之间作用与反作用、相互依赖与制约和物质循环与 代谢等几个方面 传统的生态学基本上局限于研究生物与环境之间的相互关系,隶属于生物学的一个分支学 科。生态学的研究对象从单个分子到整个地球生物圈,一般可划分为4个层次:个体、种群、群 落和生态系统。其中,生物的个体水平研究其对环境的反映,单个物种构成的种群水平主要研究 影响种群丰富度和种群波动的因素,而由不冋物种构成的生物群落水平主要确定群落的结构和功 能,各个生物群落和非生物环境所构成的生态系统水平主要研究其中的能量流动、食物网和养分 循环。 随着现代科学技术的不断发展,生态学突破了原来纯生物科学的范畴,向微观与宏观两极发 展。例如,微观研究已深入到细胞与基因的水平,而宏观研究已从生物群落与环境条件的统一, 发展为生物圈与非生物因素之间相互作用的地球系统,即全球生态学。 2.生物与环境的相互作用 生态系统是生物和非生物因素的综合统一体,生物与环境之间存在着密切的联系和相互作 用,最终达到相互协调,演化成一个优良的生态系统 (1)生物依赖于环境。生物是多层次组织结构构成的有机体,愈高级的生物,组织结构愈 复杂。但不管哪一种生物,细胞都是其基本功能单位。细胞由不同的生物大分子,如蛋白质、核 酸、脂类、碳水化合物等组成,并通过生物体的基本结构单元细胞的新陈代谢构建成生物体。各 类生物大分子有着共同的物质基础元素,而这些元素均来自环境,即生物大分子环境中的各类原第二节 生态学基础 一、生态学概述 1. 生态学概念 生态学是研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学。这里所说的生物包括植物、动 物和微生物，而环境是指各种生物一定的生存环境，由非生物环境和生物环境两方面组成。非生 物环境包括光照、热能、空气、水分、土壤和各种无机元素，生物环境包括主体生物以外的其他 一切生物所施加的各种影响，如竞争、捕食、寄生和互利合作等。 德国生物学家海克尔(E.Haeckel)于 1869 年首先提出生态学这一名词，并于 1886 年创立生 态学这门学科。当时，他把生态学定义为“自然界的经济学”，是管理自然的科学，研究生物在 环境中如何生活。后来，也有学者把生态学定义为“研究生物或生物群体与其环境的关系，或生 活着的生物与其环境之间相互联系的科学。”定义表明，生态学是把生物或环境看作一个有着相 互关系的整体，具体体现在生物与其生存环境之间作用与反作用、相互依赖与制约和物质循环与 代谢等几个方面。 传统的生态学基本上局限于研究生物与环境之间的相互关系，隶属于生物学的一个分支学 科。生态学的研究对象从单个分子到整个地球生物圈，一般可划分为 4 个层次：个体、种群、群 落和生态系统。其中，生物的个体水平研究其对环境的反映，单个物种构成的种群水平主要研究 影响种群丰富度和种群波动的因素，而由不同物种构成的生物群落水平主要确定群落的结构和功 能，各个生物群落和非生物环境所构成的生态系统水平主要研究其中的能量流动、食物网和养分 循环。 随着现代科学技术的不断发展，生态学突破了原来纯生物科学的范畴，向微观与宏观两极发 展。例如，微观研究已深入到细胞与基因的水平，而宏观研究已从生物群落与环境条件的统一， 发展为生物圈与非生物因素之间相互作用的地球系统，即全球生态学。 2. 2. 生物与环境的相互作用 生态系统是生物和非生物因素的综合统一体，生物与环境之间存在着密切的联系和相互作 用，最终达到相互协调，演化成一个优良的生态系统。 （1）生物依赖于环境。生物是多层次组织结构构成的有机体，愈高级的生物，组织结构愈 复杂。但不管哪一种生物，细胞都是其基本功能单位。细胞由不同的生物大分子，如蛋白质、核 酸、脂类、碳水化合物等组成，并通过生物体的基本结构单元细胞的新陈代谢构建成生物体。各 类生物大分子有着共同的物质基础元素，而这些元素均来自环境，即生物大分子环境中的各类原